生物工程设备课程设计指导书 (1)
生物工程类课程设计题目
生物工程类课程设计题目一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握生物工程的基本概念、原理和技术，培养学生对生物工程的兴趣和热情，提高学生的科学素养和创新能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够准确理解生物工程的定义、分类、原理和应用，掌握基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程等核心技术和方法。
2.技能目标：学生能够运用生物工程的原理和技术解决实际问题，具备一定的实验操作能力和数据分析能力。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识到生物工程在人类社会发展中的重要作用，树立正确的科学观和创新意识，关注生物工程领域的伦理和社会问题。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括生物工程的基本概念、原理、技术和应用。
具体内容包括以下几个方面：1.生物工程的定义、分类和原理。
2.基因工程的基本技术及其应用。
3.细胞工程的基本技术及其应用。
4.酶工程的基本技术及其应用。
5.蛋白质工程的基本技术及其应用。
6.生物工程在医药、农业、环保等领域的应用。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解生物工程的基本概念、原理和技术，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：通过分组讨论，培养学生对生物工程问题的思考和分析能力。
3.案例分析法：通过分析生物工程领域的实际案例，使学生更好地理解生物工程的应用。
4.实验法：通过实验操作，培养学生动手能力和实验技能，加深对生物工程技术的理解。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的生物工程教材，为学生提供系统的知识体系。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备实验所需的仪器、设备、试剂等，确保实验教学的顺利进行。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面、客观地评估学生的学习成果。
评估方式包括：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等，评估学生的学习态度和表现。
生物工程课程设计教学大纲
生物工程课程设计教学大纲（生物工程专业本科适应）一、教学目的和基本要求生物工程课程设计是生物工程专业学生在毕业设计（论文）前进行的一次综合训练。
通过本课程设计培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力，为毕业设计（论文）打好应有的理论基础。
通过生物工程课程设计的训练，学生要达到的基本要求如下：1、进一步巩固加深所学《生物工艺学》、《生物工程设备》、《生物工厂设计》、《生物反应工程》和《发酵工艺学》等专业课程的基本理论和知识，使之系统化、综合化。
2、培养学生综合运用基础理论和专业知识解决工程实际问题的能力。
3、掌握有关设计手册（如《化工设备设计手册》、《化学工程手册》等）的使用。
二、时间安排生物工程课程设计在学生结束所有基础课和专业课的学习后进行，时间共二周，一般安排在第七学期第十九周和第二十周进行三、指导教师1、指导教师资格：必须具有讲师以上职称的教师才能独立指导生物工程课程设计，助教可协助副教授和教授指导课程设计。
2、指导教师人数：一般情况下，每班安排指导教师两人。
四、选题生物工程课程设计的选题分两种基本类型：1．生物工程设备的设计（设备型）：如生物反应器（发酵罐）、空气过滤器、水解锅（糖化锅）、结晶罐、离子交换柱、干燥器、蒸馏塔等等。
2．生物工厂工段设计（工段型）：如原料气流输送、蒸煮、糖化、无菌空气制备、发酵、以及生物产品提取与精制的各种分离工序等。
3．具体选题由指导教师确定。
五、进行方式作为毕业设计（论文）的过渡，生物工程课程设计采用分组方式进行，每小组3~5人，每组一题，各组间选题可相同，但其规模（或产量）不得相同。
六、课程设计说明书要求学生在课程设计过程中可相互讨论，但要求各自独立完成并撰写设计说明书，设计说明书一般要求在5000字以上，具体内容如下：1．前言2．设计任务和设计基本依据3．工艺设计①对于设备型设计，主要包括设备结构及主要尺寸的确定、搅拌功率及通风量的计算、电机的选择、传热面积及冷却水用量的计算等。
生物工程设备设计任务书
生物工程设备课程设计任务书（一）机械搅拌生物反应器设计一、课程设计题目（前五组任选一）机械搅拌发酵罐：（1组）50m3, （2组）100m3, （3组）200m3, （4组）500m3, （5组）1000m3二、课程设计内容：1、设备所担负的工艺操作任务和工作性质，工作参数的确定。
2、容积的计算，主要尺寸的确定，传热方式的选择及传热面积的确定。
3、动力消耗、设备结构的工艺设计。
三、课程设计的要求课程设计的规模不同，其具体的设计项目也有所差别，但其基本内容是大体相同，主要基本内容及要求如下：1、工艺设计和计算根据选定的方案和规定的任务进行物料衡算，热量衡算，主体设备工艺尺寸计算和简单的机械设计计算，汇总工艺计算结果。
主要包括：（1）工艺设计①设备结构及主要尺寸的确定（D，H，HL ，V，VL，Di等）②通风量的计算③搅拌功率计算及电机选择④传热面积及冷却水用量的计算（2）设备设计①壁厚设计（包括筒体、封头和夹套）②搅拌器及搅拌轴的设计③局部尺寸的确定（包括挡板、人孔及进出口接管等）④冷却装置的设计(包括冷却面积、列管规格、总长及布置等)2、设计说明书的编制设计说明书应包括设计任务书，目录、前言、设计方案论述，工艺设计和计算，设计结果汇总、符号说明，设计结果的自我总结评价和参考资料等。
3、绘制设备图一张设备图绘制，应标明设备的主要结构与尺寸。
四、设计基本依据1、机械搅拌生物反应器的型式通用式机械搅拌生物反应器，其主要结构标准如下：①高径比：H/D=1.7-4.0②搅拌器：六弯叶涡轮搅拌器,Di :di:L:B=20:15:5:4③搅拌器直径：Di=D/3④搅拌器间距：S=（0.95-1.05）D⑤最下一组搅拌器与罐底的距离：C=（0.8-1.0）D⑥挡板宽度：B=0.1D，当采用列管式冷却时，可用列管冷却代替挡板2、反应器用途用于有机酸生产的各级种子罐或发酵罐，有关设计参数如下：①装料系数：种子罐0.50-0.65发酵罐0.65-0.8②发酵液物性参数：密度1080kg/m3粘度2.0×10-3N.s/m2导热系数0.621W/m.℃比热4.174kJ/kg.℃③高峰期发酵热3-3.5×104kJ/h.m3④溶氧系数：种子罐5-7×10-6molO2/ml.min.atm发酵罐6-9×10-6molO2/ml.min.atm⑤标准空气通风量：种子罐0.4-0.6vvm发酵罐0.2-0.4vvm3、冷却水及冷却装置冷却水：地下水18-20℃冷却水出口温度：23-26℃发酵温度：32-33℃冷却装置：种子罐用夹套式冷却，发酵罐用列管冷却。
年产200吨L丝氨酸发酵和无菌空气车间的工艺设计课程设计20275667
年产200吨L丝氨酸发酵和无菌空气车间的工艺设计课程设计20275667课程设计设计课程名称：生物工程设备与工艺设计题目：年产200吨L-丝氨酸发酵和无菌空气车间的工艺设计《生物工程设备与工艺设计》课程设计任务书制药与生命科学学院生物工程专业班同学：现下达给你们毕业设计任务如下，要求你们在预定时间内完成此项任务。
一、设计题目：年产200吨L-丝氨酸发酵和无菌空气车间的工艺设计二、设计主要内容：1、针对产品的要求进行工艺流程的设计（查阅资料，补充必要数据）；2、工艺计算（物料衡算、能量衡算）；3、设备的计算和选型；4、绘制带控制点工艺流程图（3号图纸）。
三、生产条件（包括年操作日、生产方式及其它限制性条件）已知发酵接种量为3%，发酵时间为14 h，发酵罐的搅拌转速为120 rpm，发酵液密度为1050 kg/m3，粘度为0.1 Pa·s。
每升发酵液可得到L-丝氨酸产品37 g。
发酵工艺规定发酵罐通气量为0.8 VVM（标准状态），种子罐通气量为1 VVM。
工厂所在位置空气的平均温度为20℃，平均相对湿度为85%。
年操作日300天，生产裕度为20%。
培养基配方(g/L)：葡萄糖29.5，硫酸铵18.1，玉米浆3.79，KH2PO4 1.0，K2HPO4·3H2O 1.0，MgSO4·7H2O 0.1，MnSO4·4H2O 0.001，FeSO4·7H2O 0.001，pH 7.0～7.2。
水蒸气138℃，冷却水进出口温度根据实际情况确定。
四、设计中主要参考资料（包括参考书、资料、规范、标准等）1．国家医药管理局上海医药设计院编. 化工工艺设计手册（第二版）(M).北京：化学工业出版社，19962．沈自法，唐孝宣编.发酵工厂工艺设计(M).上海：华东理工大学出版社，20043．陈国豪主编.生物工程设备（M）.北京：化学工业出版社，20074．梁世中主编.生物工程设备（M）.北京：化学工业出版社，20025．陈敏恒等编..化工原理（M）.北京：化学工业出版社，2004目录1. 概述 (6)1.1 L-丝氨酸的简介 (6)1.2 L-丝氨酸的主要功能 (6)1.3 L-丝氨酸应用 (6)1.4 国内外生产L-丝氨酸的方法 (6)2. 设计说明 (7)2.1设计依据 (7)2.2设计范围 (8)3. 发酵车间的工艺设计 (8)3.1原材料及产品的主要技术规格 (8)3.2生产流程简述 (9)3.3物料衡算 (9)3.3.1发酵罐的物料衡算 (9)3.3.2种子罐的物料衡算 (10)3.4能量衡算 (10)3.4.1发酵罐能量衡算 (10)3.4.2种子罐的能量衡算 (11)3.5主要设备计算 (12)3.5.1发酵罐尺寸的计算 (12)3.5.2搅拌器轴功率计算 (13)3.6种子罐的计算 (14)3.6.1种子罐的尺寸计算 (14)3.6.2种子罐轴功率计算 (15)3.7贮罐计算 (15)3.8配料罐的计算 (15)3.8.1发酵罐配料罐的计算 (15)3.8.2种子罐配料罐的计算 (15)4. 无菌空气的工艺设计 (15)4.1空气用量 (16)4.2压缩空气的温度 (16)4.3空气冷却器的传热量 (17)4.4空气加热器的传热量 (18)4.5空气预处理系统计算与设计 (19)4.5.1吸风塔 (19)4.5.2前置过滤器 (19)4.5.3空气压缩机 (20)4.5.4压缩空气贮罐 (20)4.5.5空气冷却器 (20)4.5.6水滴分离设备 (21)4.5.7空气加热器 (22)4.6 空气除菌设备计算与设计 (22)4.6.1空气总过滤器的计算及设计 (22)4.6.2 10m3发酵罐的空气分过滤系统设备的计算及设计 (22)4.6.3 0.3m3种子罐的空气分过滤系统设备的计算及设计 (23)5. 总结 (24)6．参考文献 (25)7．致谢 (25)年产200吨L-丝氨酸发酵和无菌空气车间的工艺设计1. 概述1.1 L-丝氨酸的简介丝氨酸是一种非必需氨基酸，它在脂肪和脂肪酸的新陈代谢及肌肉的生长中发挥着作用，并且它有助于免疫血球素和抗体的产生，所以丝氨酸在维持健康的免疫系统方面扮演者重要的角色。
“生物工程设备”课程改革研究
“生物工程设备”课程改革研究［摘要］文章以“生物工程设备”课程为例，研究了教学内容、教学资源、教学方法及考核方式的新课程建设与改革方案，并将此方案初步进行了实施，通过比较实验班和对照班的学生得出该方案的实施结果。
［关键词］高职教育教学改革实践［作者简介］张春玲（1974- ），女，吉林四平人，吉林农业工程职业技术学院生物系，副教授，研究方向为生物工程设备课程教学。
（吉林四平 136000）［课题项目］本文系吉林省教育厅“十一五”社会科学研究项目“高职高专《生物工程设备》课程教学改革的研究与实践”的研究成果之一。
（项目批准号：吉教科文合字［2010］611号）［中图分类号］g642.3 ［文献标识码］a ［文章编号］1004-3985（2013）06-0135-02“生物工程设备”是我院生物工程系生物技术及应用专业的一门重要的专业课。
大多数高职院校的“生物工程设备”课程是从本科院校演变而来的，自身带着重理论轻实践、重设计轻操作的特点，与高职教育培养应用型技能型人才的要求不符。
为适应教学改革和建设的需要，“生物工程设备”课程组做了大量的调查走访研究，并参加高职院校骨干教师的培训班的学习，总结过去教学过程中的弊端，全面进行了课程建设与改革。
一、教学改革方案1.教学内容的改革。
打破传统的章节模式安排教学内容，以典型生物发酵产品为载体，按照生物产品的生产加工过程中所涉及的典型设备，制定了四个学习情境，分别是：啤酒生产设备、酒精生产设备、味精生产设备、青霉素生产设备。
每个情境中均包含有理论知识部分、实训部分和习题部分，理论与实训所占的学时比例达到1︰2，理论内容是围绕着实训任务需要来讲解的，是为实训而服务的。
2.教学资源的建设。
充分利用多种教学资源，如教材、多媒体课件、设备模型、仿真操作软件、校内外实训基地、网络平台，等等，构建了一套立体化的教学体系。
（1）教材建设。
由于现有的教材已不符合教学内容的要求，因此“生物工程设备”课程组成员与企业的有关专家合编教材一部，按照企业实际生产岗位需要，本着理论为实训服务的原则，教材中加入校外企业参观实习及校内实训的内容，详细介绍了产品生产过程中所需要的典型设备的结构及操作，重点放在了设备的操作与维护上。
机械搅拌生物反应器课程设计说明书
1
生物工程设备课程设计
70m3 机械搅拌生物反应器课程设计说明书正文
一 设计方案的分析和拟定
设计的发酵罐公称容积为 70m³ 。发酵罐主要由罐体和冷却蛇管，以及搅拌 装置， 传动装置,轴封装置， 人孔和其它的一些附件组成。 这次设计就是要对 70m3 通风发酵罐的几何尺寸进行计算；考虑压力，温度，腐蚀因素，选择罐体材料， 确定罐体外形、 罐体和封头的壁厚；根据设计任务的传热面积进行冷却装置的设 计、计算；根据上面的一系列计算选择适合的搅拌装置，传动装置，和人孔等一 些附件的确定,完成整个装备图，完成这次设计。 设计包含设计说明书和装配图二部分，装配图应包含总图和部分截面图，选 用计算机辅助作图，装配图的要求按照工程制图的指标严格制作。说明书主要是 记录设计的思路和过程以及相关参考依据。 根据设计任务，汇总相关设计条件如下表： 表 设计条件 项目及代号 工作压力 设计压力 发酵温度 设计温度 冷却方式 发酵液密度 装料系数 参数及结果 0.2MPa 0.22MPa 不高于 121℃ 120℃ 蛇管冷却 1076kg/m³ 0.75 备注 设计任务要求 计算 设计任务要求 由工艺条件确定 由工艺条件确定 设计任务要求 设计任务要求
3
生物工程设备课程设计
发酵液高度 Hf=h+ha=6.38+0.84=7.22m 2.1.2 厚度计算 （1）筒体设计厚度 δd 计算厚度计算式：
2 Pc
t
Pc D1
式中， Pc—— 计算压力，罐体内最大工作压力 P0=0.2MPa ，取设计压力 P=0.2×1.1=0.22MPa。 装满液体时， 筒体内任一点静压强 P=P0+ρgx， 取 x 极限值， 即 x=H0+ha=8.84m 。 g 取 9.87N/kg 。 则 筒 体 底 部 液 柱 静 压 强 P=1076×9.87×8.84÷10^6=0.094MPa，超过设计压力的 5%，因此计算压力 Pc 应 计算液柱静压力在内，即 Pc=0.22+0.094=0. 314MPa； [ς]t—— 材料在设计温度下的许用应力，根绝设计任务的要求，选用 16MnR 钢，在温度低于 150℃时，其许用应力为 170MPa； φ——焊接接头系数，取 0.85（双面对接焊，局部无损伤害） ； 得到筒体计算厚度
生物工程设备课程设计-机械通风发酵搅拌器的设计2
3.2 搅拌器的强度计算
搅拌器的强度计算主要目的是计算（校核）桨
叶的厚度。它是在决定了搅拌器的直径，宽度、数
量、材料并决定了搅拌器的计算功率后，分析叶片
的受力情况，找出危险面，定出安全系数，用计算
或校核的方法决定叶片的厚度，并考虑腐蚀裕量。
3.2.1 搅拌器强度计算中的计算功率
当搅拌装置的电机功率P选定后，还需考虑起动时电 机的过载及传动系统的效率。 Pj=kηP-Pm Pj搅拌器强度计算中的计算功率，KW； k启动时电机的过载系数，可从电机特性表中查得；
η传动系统的效率；
Pm轴封处的摩叶最常用。在强度计算时 以各种叶片受力相等处理，每个叶片的危险断面为
叶片与圆盘连接的根部，其弯矩为：
抗弯断面系数：
W b 6
2
M
II
9551 z1
r0 r3 x0
N· Pm
j
n
最大弯曲应力应满足：
4.2 减速器类型、标准及其选用
• 减速器的类型主要有：两级齿轮传动减速器、三角皮带减速
器、摆线针齿行星减速器、蜗杆传动减速器和谐波减速器。
• （1）首先根据反应器搅拌传动所需要的电机功率、搅拌轴转 速（即减速器输出轴的转速）。然后根据其他具体条件综合
考虑，类比确定较适用的减速器。
• （2）考虑其他具体条件有：对减速器有无防爆要求；是单相 还是双向传动；是连续还是间隙传动等;同时还要考虑维修条
普通V带设计举例见下表。已知某搅拌反应器采用V 带传动，选用Y132S-8电机，额定功率P=2.2KW,转速
n1=710转/分,搅拌转速n2=180转/分,试设计V带传动。
4.4 联轴器
• 电机与减速器输出轴及传动轴与搅拌轴之间的连
20 立方米机械搅拌通风发酵罐设计
-6-
发酵罐的装液量、冷却方式等进行冷却装置的设计、计算；根据上面的一系列计算选择适合
的搅拌装置，传动装置，和人孔等一些附件的确定,完成整个装备图，完成这次设计。
表 1-1 发酵罐主要设计条件
项目及代号
参数及结果
备注
发酵产物 工作压力 设计压力
糖化酶 0.2MPa 0.3MPa
根据参考文献[4]选取 设计任务 设计任务
由公称体积的近似公式 罐体直径圆整后 D=2400mm
罐体总高度
可以计算 ，
经查阅资料，当公称直径 DN=2400mm 时，标准椭圆封头的曲面高度 =600，直边高度
，总深度为 可得罐筒身高
mm，内表面积
，容积
发酵罐的全体积
拌叶直径取
搅拌叶间距
mm
底搅拌叶至底封头高度
挡板宽度
表 2-1 大中型发酵罐技术参数
2.2 几何尺寸的确定
根据工艺参数和高径比确定各部几何尺寸；高径比 H/D=2.2，则 H=2.2D
初步设计：设计条件给出的是发酵罐的装料体积（
）
公称体积 V－－罐的筒身（圆柱）体积和底封头体积之和
全体积 V0－－公称体积和上封头体积之和
-7-
封头体积
（近似公式） 假设 /D=2.2，根据设计条件发酵罐的装料体积为 20M3
由 110KW 电动机驱动，轴封与罐体密封。冷却装置为
的冷却蛇管 160m，分 4
பைடு நூலகம்
组安装在罐内。最后绘制了该发酵罐的装配图。 关键词：机械搅拌发酵罐 封头 搅拌器 链霉素
1、设计方案的拟定
我们设计的是一台 20M3 机械搅拌通风发酵罐,发酵生产链霉素。 糖化酶生产菌重要的有：雪白根霉，德氏根霉，河内根霉，爪哇根霉，台湾根霉，臭曲霉， 黑曲霉，河枣曲霉，宇佐美曲霉，红曲霉，扣囊拟内孢霉，泡盛曲霉，头孢霉，甘薯曲霉， 罗耳伏革菌。 综合温度、PH 等因素选择黑曲霉 A.S.3.4309 菌株，该菌种最适发酵温度为 32-34℃，pH 为 4.5，培养基为玉米粉 2.5%,玉米浆 2%，豆饼粉 2%组成。 主要生产工艺过程为如下：菌种 用蔡式蔗糖斜面于 32℃培养 6 天后，移植在以玉米粉 2.5%,玉米浆 2%.组成的一级种子培养 基中，与 32℃摇瓶培养 24-36h，再接入（接种量 1%）种子罐（培养基成分与摇瓶发酵相同）， 并与 32℃通气培养搅拌 24-36h，然后再接入（接种量 5%-7%）发酵罐。发酵培养基由玉米 粉 2.5%,玉米浆 2%，豆饼粉 2%组成（先用 a-淀粉酶液化），发酵温度为 33℃，在合适的通 气搅拌条件下发酵 96 小时酶活性可达 6000u·ml-1 。 发酵液滤去菌体，如有影响糖化效率的葡萄糖甘转移酶存在， 则通过调节滤液 PH 等方法使 其除去，再通过浓缩将酶调整到一定单位，并加入防腐剂（如苯甲酸）。如制备粉状糖化酶， 则可通过盐析或加酒精使酶沉淀，沉淀经过压滤，滤泥再通过压条烘干，粉碎，即可制成商 品酶粉。 发酵罐主要由罐体和冷却蛇管，以及搅拌装置，传动装置,轴封装置，人孔和其它的一些附 件组成。这次设计就是要对 20M3 通风发酵罐的几何尺寸进行计算；考虑压力，温度，腐蚀 因素，选择罐体材料，确定罐体外形、罐体和封头的壁厚；根据发酵微生物产生的发酵热、
20170328修订-生物化学实验指导书(2017) (1)
《生物化学》实验指导书2017年03月28日修订目录实验一生物化学实验常用仪器设备及使用实验二甲醛滴定法实验三糖的定量：3，5－二硝基水杨酸比色法实验四粗脂肪提取和含量测定实验五血清蛋白的醋酸纤维薄膜电泳实验六动物组织中脱氧核糖核酸的制备及测定实验一生物化学实验常用仪器设备及使用一、生物化学实验须知1．实验室规则(1) 实验课必须提前5 分钟到实验室,不迟到,不早退，应自觉遵守课堂纪律。
(2) 使用仪器、药品、试剂和各种物品必须注意节约, 应特别注意保持药品和试剂的纯净, 严防混杂污染。
(3) 实验台、试剂药品架必须保持整洁, 仪器药品摆放井然有序。
实验完毕,需将药品、试剂排列整齐, 仪器洗净倒置放好, 实验台面抹拭干净, 经教师验收仪器后, 方可离开实验室。
(4) 使用和洗涤仪器时, 应小心谨慎, 防止损坏仪器。
使用精密仪器时, 应严格遵守操作规程, 发现故障应立即报告教师, 不要自己动手检修。
(5) 在实验过程中要听从教师的指导, 严肃认真地按操作规程进行实验, 并简要、准确地将实验结果和数据记录在实验记录本上。
课后写出实验报告, 由课代表收齐交给教师。
(6)仪器损坏时, 应如实向教师报告, 真填写损坏仪器登记表, 然后补偿一定金额。
(7)每次实验课安排同学轮流值日, 值日生要负责当天实验的卫生和安全检查。
2．实验记录实验课前应认真预习实验内容，将实验名称、实验原理、实验内容和步骤等简单扼要写在记录本上。
实验记录本要标明页码，不能随意撕掉任何一页。
实验中使用的试剂纯度和终浓度以及使用的仪器类型等都要记录清楚。
实验中观察到的现象、结果和得出的数据，应及时直接记在记录本上，绝对不可以随意记在单片纸上。
原始记录必须准确、简练、清楚。
3．实验报告的书写实验结束后,应及时整理和总结实验结果, 写出实验报告。
（1）标题标题应包括实验名称、实验时间、实验室名称、实验组号、实验者及同组者姓名、实验室条件。
（2）实验目的（3）实验原理应简述基本原理，不要完全照抄实验指导书。
生物工程类课程设计
生物工程类课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握生物工程的基本概念、原理和技术，能够运用所学的知识分析和解决实际问题。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解生物工程的定义、发展历程和应用领域；（2）掌握基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程等基本技术；（3）了解生物工程在医药、农业、环保等领域的应用实例。
2.技能目标：（1）能够运用生物工程的原理和技术分析实际问题；（2）具备一定的实验操作能力和数据处理能力；（3）能够撰写简单的生物工程实验报告。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对生物工程的兴趣和好奇心；（2）培养学生热爱科学、追求真理的精神；（3）培养学生具备创新意识、团队协作和社会责任感的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括生物工程的定义、发展历程、基本技术和应用领域。
具体内容如下：1.生物工程的定义和发展历程：介绍生物工程的起源、发展阶段和现状，让学生了解生物工程的历史背景。
2.基本技术：介绍基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程等基本技术，包括原理、操作步骤和应用实例。
3.应用领域：介绍生物工程在医药、农业、环保等领域的应用实例，让学生了解生物工程在实际生活中的重要作用。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课采用多种教学方法相结合的方式，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：主要用于讲解生物工程的定义、发展历程和基本技术，使学生掌握生物工程的基本概念和原理。
2.讨论法：通过分组讨论，让学生深入探讨生物工程技术的应用领域和实际意义，提高学生的思考和分析能力。
3.案例分析法：分析生物工程在实际生活中的应用实例，让学生了解生物工程技术的具体应用和价值。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手进行生物工程实验，培养学生的实验操作能力和科学素养。
四、教学资源为了支持本节课的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的生物工程教材，为学生提供系统的知识体系。
生物工程设备课程设计
生物工程设备课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解生物工程设备的基本概念、分类及其在生物技术产业中的应用；2. 掌握生物工程设备的工作原理、操作流程及维护方法；3. 了解生物工程设备在生物制品生产中的关键作用及影响产品质量的因素。
技能目标：1. 能够分析生物工程设备在生物制品生产中的适用性，并进行合理选型；2. 学会使用生物工程设备进行实验操作，并能处理简单的设备故障；3. 能够根据生产需求，对生物工程设备进行优化配置，提高生产效率。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对生物工程设备的兴趣，激发他们探索生物技术领域的热情；2. 增强学生的环保意识，使他们认识到生物工程设备在生物制品生产中的环保责任；3. 培养学生的团队合作精神，让他们在合作学习中体验到生物工程设备研究的乐趣。
课程性质分析：本课程为高年级生物工程专业课程，旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高他们在生物技术产业中的实践能力。
学生特点分析：高年级学生对生物工程有一定了解，具备一定的理论基础，但实践经验不足。
学生对新鲜事物充满好奇，具备一定的自主学习能力和团队合作精神。
教学要求：1. 结合实际案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 采取小组合作、讨论等形式，引导学生主动参与教学活动，培养学生的自主学习能力和团队合作精神；3. 强化实践环节，注重培养学生的动手能力，提高他们在生物技术产业中的竞争力。
二、教学内容1. 生物工程设备概述- 设备分类与原理- 生物工程设备在生物技术产业中的应用2. 常见生物工程设备及其操作- 发酵罐、生物反应器等设备的工作原理与操作流程- 设备的维护与故障处理3. 生物工程设备在生物制品生产中的应用- 生物制品生产过程中的关键设备选型与配置- 影响生物制品质量的设备因素及解决方法4. 生物工程设备优化与技术创新- 生物工程设备的优化方法与策略- 生物工程设备在生物技术领域的技术创新案例5. 教学实践与案例分析- 组织学生进行生物工程设备实验操作- 分析实际案例，探讨生物工程设备在生产中的应用及优化教学内容安排与进度：第一周：生物工程设备概述第二周：常见生物工程设备及其操作第三周：生物工程设备在生物制品生产中的应用第四周：生物工程设备优化与技术创新第五周：教学实践与案例分析教材章节关联：本教学内容与教材中“生物工程设备”章节相关内容紧密关联，涵盖了设备原理、操作、应用与优化等方面的知识，旨在帮助学生全面了解生物工程设备在生物技术产业中的重要作用。
生物工程与设备课程设计
山东xxx学院《生物工程与设备》课程设计说明书学院：食品与生物工程学院班级：xxx学号：xxx姓名：xxx指导老师：xxx xxx设计日期:2011年12月21日至2011年12月28日一、前言1、课程设计的性质通过本次设计使同学对《生物工程与设备》的理论知识有更深刻的理解，生物工程与设备课程设计为必修课。
同时也为将来走上设计岗位的同学打下良好的基础。
2、课程设计目的与任务任务：年产6万吨味精厂谷氨酸机械搅拌通风发酵罐设计。
目的：通过课程设计，使同学对工艺参数确定，物料恒算、发酵罐体积及尺寸确定、罐体机械强度、搅拌功率、搅拌轴及搅拌浆叶强度等计算能力得到锻炼。
掌握工程设计基本程序及内容，熟练掌握电脑绘图及绘图质量。
二、设计参数1、 糖酸转化率60%2、 发酵产酸水平11%3、 发酵周期32小时4、 发酵罐充满系数为0.75、 味精分子式187.13（C5H8NO4Na ）.H2O6、 谷氨酸分子式147.13(C5H9NO4)7、 谷氨酸密度取1.553g/cm38、 残还原糖0.8%，干菌体1.7%9、 谷氨酸提取率97.5%10、谷氨酸生产味精精制率为125%11、取01LP V （kw ） 12、空罐灭菌压力0.25MPa13、年工作日安330天计算三、物料衡算1、发酵罐总容积计算发酵罐总容积，决定于年工作日、每天生产谷氨酸量、发酵产酸水平、谷氨酸发酵周期、谷氨酸提取率、谷氨酸精制味精得率等。
（1）年谷氨酸的产量=年味精产量÷125%=60000/1.25=48000T（2）每天的谷氨酸产量=年谷氨酸的产量÷330=48000/330=145.45T（3）发酵液密度333/1050/050.15.9528.707.16865553.11105.1258561m Kg m T T m ===++=++=ρρ （4）每天生产发酵液体积谷氨酸提取率发酵产酸水平每天生产谷氨酸量⨯=V =145.45/1.050×(11%×97.5%)=1291.60m 3（5）发酵罐的总容积总V =〔每天生产发酵液体积×发酵周期（小时）〕/24=（1291.60×32）/24=1722.13m 32、求发酵罐个数，取单罐公称容积200m 3查表6-2（发酵工厂工艺设计概论P102）得公称容积是2003m 的发酵罐全容积为2303m 。
课程设计指导书
课程设计指导书某某20XX年X月前言《专业课程设计》是以生化工厂的生产工艺设计为主要任务，培养学生具备工厂工艺设计的能力。
通过本课程的实践性教学，使学生进一步巩固加深所学的基础理论、基本技能和专业知识，使之系统化、综合化，完成作为工程师的综合性基本训练；培养学生独立工作、独立思考并运用已学的基本理论和知识解决实际工程技术问题的能力；应用计算机进行辅助设计的能力；树立起严谨、负责、实事求是、勇于探索并具有创新意识及与他人合作的工作作风。
本指导书主要叙述了课程设计的目的与要求、课程设计的任务、课程设计的内容、课程设计报告的要求、考核方法与评分办法等内容，其中课程设计的内容为本书重点，阐明了啤酒工厂设计要求等指导性内容。
编写本指导书的目的，旨在指导学生掌握发酵、提取、分离工厂设计工作的原理、步骤和方法，培养正确的辨证的工程设计观点，提高综合运用专业理论与基础理论知识及技能，分析解决发酵工程、分离工程实际问题的能力。
目录一、课程设计的目的与要求 (3)二、课程设计的任务 (4)三、课程设计的内容 (5)四、课程设计报告要求 (6)五、考核方法与评分办法 (7)六、参考资料 (8)一、课程设计的目的与要求课程设计是专业课教学的重要组成部分，是理论学习的深化和应用。
通过课程设计，培养学生自觉树立精心设计的思想和理论联系实际的学风，使学生在学习了生物工程专业基础理论、专业理论和专业知识的基础上，能够综合运用发酵工程、分离工程的理论知识，并结合发酵产品生产工艺学，初步掌握发酵工程、分离工程工厂设计的程序、方法和步骤，培养学生具备发酵工厂、分离工厂工艺设计和工程设计的能力。
通过设计，使学生了解和熟悉发酵工程、分离工程领域的新技术、新工艺和新设备，熟悉国家和行业的有关规定和技术措施，学会使用有关的技术手册和设计资料，提高计算和绘图技能，提高对实际工程问题的分析和解决能力，从而得到对生物工程专业技术人员的综合性训练，提高学生的综合素质，为学生完成以后的毕业设计做准备。
生物工程发酵工程课程设计
（一冷却水初、终温为20℃和25℃（二）生产能力计算： 每天生产334t 酒精，生产1吨酒精需糖化醪1076 10 13.178=12.25m （糖化醪比重：1076kg/m 3）∴每天生产需糖化醪体积334=⨯25.124091.5m 3设发酵罐填充系数为0.9，则V 0=ϕV =0.94091.5=4546.1m ³ 选择工称容量为500m ³，全容量为550m ³的发酵罐 则：每天需发酵罐：5501.4546=8.26个 取9个 共需发酵罐数：N 1=24·0总V V τ=24550601.4546⨯⨯=20.6 取21个 每天应有9个发酵罐出料，每年工作300天， 实际产量检验：25.1230099.0550⨯⨯⨯=109102＞100200 设备富余量：109102100200109102-=8.16% 能满足生产需求。
（三）发酵罐主要尺寸计算：发酵罐采用圆柱器身，底和锥为锥形盖，选取结构尺寸比例关系如下：H=1.9D h 1=h 2=0.1DV=0.785D 2(H+1/3h 1+1/3h 2)⇒550=0.785D 2（1.9D+32.0D ）⇒D=7.08m 则：H=1.D=7.089.1⨯=13.47m h 1=h 2=0.71m由发酵罐的基本结构尺寸，可确定全罐表面积，罐体圆柱部分表面积F 1和罐底，灌顶表面积F 2,F 3分别为：F 1=DH π=3.14⨯7.08⨯13.47=299.45m 2F 2=F 3=22h r r +π=3.142271.0)208.7(208.7+⨯⨯=40.13m 2 r ——罐的半径（m ）∴全罐表面积F=F 1+F 2+F 3=379.71m 2（四）冷却水的消耗量：F=mt k Q ∆ （1）总的发酵量QQ=Q 1-(Q 2+Q 3)Q 1=GSq 式中：G ——每罐发酵醪量（公斤）S ——糖度降低百分比（%）q ——每公斤糖发酵放出的热量（焦耳）（Q 1——主发酵期，每小时糖度降低1度所放出的热量（焦耳））∴Q 1=550⨯0.9⨯1076⨯1%⨯418.6=2.23⨯106(KJ/h)Q 2=5%Q 1=0.05⨯2.23⨯106=111500(KJ/h)Q 3=F )(B t t w C -α假定罐壁不包括扎保护层，壁温最高可达35℃，生产厂所在地区的夏季平均温度可查阅有关资料，现查得32℃∵c α=幅对αα+ =1.74B w t t -+Bw 4B 4W t t ])100T (-)100T C[(- =1.74B w t t -+32-35])10032273(-)100352734.88[(44++ =8(千卡/米2·小时·℃)=33.5（KJ/m 2·h ·℃）∴Q 3=379.71⨯33.5⨯(35-32)=38160.86(KJ/h)∵Q=Q 1-(Q 2+Q 3)=2.23⨯106-(11⨯106(KJ/h)（2）冷却水消耗量计算： Q A =Q B =WC P (t 2-t 2) ∴W=)2025(186.41008.26-⨯⨯=99378(kg/h) （3）对数平均温度差的计算：m t ∆=2121log 3.2)()(t t t t t t F F F F ---- 主发酵期控制发酵液温度t F 为30℃，按题意，冷却水进出口温度分别为t 1=20℃，t 2=25℃∴∆t m =25302030lg 3.2)2530()2030(-----=7.2（℃） （4）总传热系数K 值的确定：选取蛇管为水、煤气输送钢管，其规格53/60（毫米），则管的横截面积为： 0.785⨯（0.053）2=0.0022（m 2）考虑罐径较大，设罐内同心装四列蛇管，并同时进入冷却水，则水在管内流速为： W=10000022.03600499378⨯⨯⨯=3.136m/s 设蛇管圈直径为5m ，由水温表查得A=6.45∴2α=4.186A R d 77.11dw 0.20.8+（）（ρ) =4.186⨯6.45⨯)5.2053.077.11()053.0()1000136.3(28.0+⨯ =6.25⨯106(KJ/m 2·h ·℃) 1α按生产经验取2700 KJ/m 2·h ·℃故总传热系数： K=1675011880265.0270011025.6116+++⨯=1750（KJ/m 2·h ·℃） 其中188——钢管导热系数（KJ/m 2·h ·℃）1/16750——管壁水污垢层热阻（m 2·h ·℃/KJ ） （5）冷却面积和主要尺寸确定：F=m t K Q ∆=2.717501008.26⨯⨯=165m 2 ∴四列蛇管总长度L=cp d F π=056.014.3165⨯=938m式中d cp ——蛇管平均直径（m ）每圈蛇管长度l=22)(p p h d +π式中：d p ——蛇管圈直径（m ）h p ——蛇管圈之间间距（m ）取为0.15m∴l=22)15.0()514.3(+⨯=15.7（m ） ∴四列蛇管总圈数N P =7.15938=l L =59.7 取60圈 四列蛇管总高度H=(N P -1)h p =59⨯0.15=8.85m（五）发酵罐壁厚计算：（1）发酵罐壁厚： S=C PPD +-ϕσ][2(cm) 其中：P ——设计压力，取最高压力的1.05倍，现取P=0.4pa μD ——发酵罐内径 708cm[σ]——A 3钢的许用应力，[σ]=127pa μϕ——焊缝系数，可取ϕ=0.7C ——壁厚加量（cm ）C=C 1+C 2+C 3其中：C 1——钢板负偏差，可取C 1=0.9mmC 2——腐蚀余量 取C 2=2mmC 3——加工减薄量 取C 3=0C=0.9+2+0=2.9mm=0.29cm S=4.07.012727084.0-⨯⨯⨯+0.29=1.80(cm) ∴可选厚度为18mm 的A 3钢板（2）封头壁厚： S=C PPD +-ϕσ][2(cm)其中：P ——设计压力，现取P=0.4pa μD ——发酵罐内径 708cm[σ]——A 3钢的许用应力，[σ]=127pa μϕ——焊缝系数，可取ϕ=0.7C ——壁厚加量（cm ）C=C 1+C 2+C 3其中：C 1——钢板负偏差，可取C 1=0.9mmC 2——腐蚀余量 取C 2=2mmC 3——加工减薄量 取C 3=1.1mm则：C=0.9+2+1.1=4mm=0.4cm S=4.07.012727084.0-⨯⨯⨯+0.4=2.0cm ∴可选用S=20mmA 3钢板（六）接管设计：接管直径的确定，主要根据流体力学方程式计算。
生物工程设备设计任务书---年产X吨青霉素发酵车间工艺设计
生物工程设备课程设计任务书-----年产X吨青霉素发酵车间工艺设计一、课程教学目标生物工程课程设计是生物工程专业学生在毕业设计（论文）前进行的一次综合训练。
通过本课程设计培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力，为毕业设计（论文）打好应有的理论基础。
通过生物工程课程设计的训练，学生要达到的基本要求如下：1、进一步巩固加深所学《生物工艺学》、《生物工程设备》、《生物分离工程》、《生物工程设备及工厂设计》、《机械制图》、《化工原理》等专业课程的基本理论和知识，使之系统化、综合化。
树立正确的设计思想，掌握生物工程设备及工厂设计的基本方法和步骤，为今后创造性设计生物工程设备和相关技术改造工作打下一定的基础。
2、培养学生综合运用基础理论和专业知识解决工程实际问题的能力。
3、培养学生熟悉、查阅并综合运用各种有关的设计手册、规范、标准、图册等设计技术资料；进一步培养学生识图、制图、运算、编写设计说明书等基本技能；完成作为工程技术人员在机械设计方面所必备的设计能力的基本训练。
二、课程设计题目（任选一）年产X吨青霉素发酵车间设计：200吨、300吨、400吨、1000吨、1500吨三、课程设计任务：1、根据设计任务，查阅有关资料、文献,搜集必要的技术资料及工艺参数，进行生产方法的选择与比较，工艺流程与工艺条件的确定和论证，确定工艺过程的重要参数。
2、工艺流程图，按工艺流程图绘制要求完成有一定控制工点的流程详图，包括设备、物料管线、主要管件、控制仪表等内容。
3、发酵罐主要结构尺寸、搅拌装置及冷却装置计算，根据工艺要求选取相应发酵罐类型，进行发酵罐种子罐数量计算，发酵罐几何结构尺寸计算，同时完成发酵罐搅拌装置及冷却装置的选型和计算。
4、根据计算结果按相应比例尺寸绘制发酵罐及冷却装置示意图,并完成发酵车间平面布置图。
四、设计的成果内容1、设计说明书1份2、画出产品生产的带控制点工艺流程图1张（要求用AUTOCAD绘图）3、画出发酵车间的设备布置图1张（要求用AUTOCAD绘图）五、设计基本依据生产规模:：1500吨/年;产品规格：80万单位（0.48g）,1万个单位相当于6mg发酵单位：50000单位/ ml;发酵罐接种量：20%(V/V);提取总收率：82%发酵罐装料系数:80%;发酵周期:200h全年生产天数:300天六、参考资料各类手册及生物工程专业相关教材。
年产7000吨凝固型酸奶生产车间工艺设计
年产7000吨凝固型酸奶生产车间工艺设计年产7000吨凝固型酸奶生产车间工艺设计生物工程设备课程设计年产7000吨凝固型酸奶生产车间工艺设计学院：化工与材料学院专业：生物工程姓名：林琳学号： [1**********]4指导老师：职称：周新明高级工程师二○一四年十二月北京理工大学珠海学院2021届课程设计北京理工大学珠海学院课程设计本人郑重承诺：我所呈交的课程设计《年产7000吨凝固型酸奶生产车间工艺设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。
日期：年月日年产7000吨凝固型酸奶生产车间工艺设计酸乳，即在添加（或不添加）乳粉（或脱脂乳粉）的乳中（杀菌乳或浓缩乳），由于保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的作用进行乳酸发酵制成的凝乳状产品，成品必须含有大量的相应的活性微生物。
乳酸菌在乳中生长繁殖, 发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸, 导致乳的PH 值下降, 使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集, 我们把这种乳凝状的酸奶称为凝固型酸奶。
与纯奶、豆奶相比，酸奶的营养保健价值最高。
为此，酸奶产品和产量将会得到前所未有的发展。
在无需进行设备拆卸的情况下，冲洗水和洗涤剂溶液循环通过罐、管路和其他加工线而达到清洗、消毒的清洗方法称为就地清洗，即CIP （cleaning in place ）。
本设计将厂址选择在珠海市斗门区，远离重工业区，空气清新，水质清纯，交通便利，降低物流成本。
关键词：乳酸菌凝固型酸奶塑杯包装 CIP HACCP北京理工大学珠海学院2021届课程设计Annual output of 7,000 tons of yoghurt production plant processABSTRACTYogurt, which added (or not added) milk (or skim milk) of milk (sterilized milk orcondensed milk), the role of Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus were curd-like product made from lactic acid fermentation , large amounts of finished productsmust contain the corresponding active microorganisms.Growth and reproduction of lactic acid in the milk fermentation break down lactose to produce lactic acid and other organic acids, resulting in decreased milk PH value, make cheese and other protein aggregation occurs in the vicinity of its isoelectric point, we put this curdling like yogurt called pared with whole milk, soy milk, yogurt highest nutritional value.To this end, yogurt products and production will be an unprecedented development.In the case without disassembling the apparatus, wash water and detergent solution is circulated through tanks, pipes and other processing line to achieve cleaning, disinfecting washing method is called cleaning in place, i.e., CIP (cleaningin place).The design will be site selection in Doumen District of Zhuhai City, away from heavy industry, clean air, pure water, transport facilities, reduce logistics costs.Key words：Lactobacillus Yoghurt Plastic cup packed CIP HACCP摘要 ........................................................................... .............................................................................. I ABSTRACT...................................................................... (II)1. 前言 ........................................................................... . (1)1.1酸乳的定义 ........................................................................... .. (1)1.2酸乳的分类 ........................................................................... .. (1)1.3凝固型酸奶 ........................................................................... ........................................................... 1 1.4设计的目的和意义 . ......................................................................... . (2)2. 工艺流程的确定及说明 . ......................................................................... .. (3)2.1生产流程 ........................................................................... (3)2.2酸乳的质量标准............................................................................ (4)2.3 CIP清洗 ........................................................................... (6)3. 物料衡算 ........................................................................... .. (8)3.1班产量的确定............................................................................ . (8)3.2物料计算 ........................................................................... (9)4. 能量衡算 ........................................................................... . (11)4.1水的耗量 ........................................................................... . (11)4.2耗电量 ........................................................................... .. (11)4.3耗汽量 ........................................................................... .. (12)5. 生产能力的计算及设备选型 . ......................................................................... (13)5.1生产能力的计算............................................................................ . (13)5.2设备选型 ........................................................................... . (13)5.3设备选型一览表............................................................................ . (17)6. 全厂总平面设计及车间布置 . ......................................................................... . (18)6.1厂址选择 ........................................................................... . (18)6.2生产车间布置............................................................................ .. (18)7. 劳动力的计算及确定............................................................................ . (19)8. 酸奶生产的HACCP 管理............................................................................ (20)8.1酸奶生产HACCP 的管理意义 . ......................................................................... . (20)8.2 HACCP在凝固型酸奶生产中的应用 . ......................................................................... . (20)9. 结论 ........................................................................... .............................................................................. .. 21参考文献 ........................................................................... ............................................................................22谢辞 ........................................................................... .............................................................................. .. 231.1酸乳的定义酸乳又名酸牛乳或酸奶，作为众多的发酵乳产品中当今最广为流行的酸乳制品，最初出现时其名是与发酵乳混用的，表示变酸的乳。
50m3谷氨酸机械搅拌通风反应器 南阳理工学院.
生物与化学工程学院课程设计报告题目设计50m3谷氨酸机械搅拌通风反应器学生姓名：赵议专业班级：生物工程二班学号：105010540090指导教师：罗建成设计时间：课程设计任务书学院生化学院专业班级生工（2）班姓名赵议所在组别6组设计题目设计50m3谷氨酸机械搅拌通风反应器完成时间2013.5.26设计内容及要求1、设备所担负的工艺操作任务，工作参数的确定。
2、容积的计算，主要尺寸的确定，传热方式的选择及传热面积的确定。
3、动力消耗，设备结构的工艺设计。
工作进度及安排1、2013.5.21阅读设计指导书，查阅资料，拟定设计程序和进度计划。
2、2013.5.22调查、收集有关数据，奠定设计基础。
3、2013.5.23~26设计计算，绘图，编写说明书。
指导教师罗建成2013年05 月26 日摘要本次设计的是一台50m3机械搅拌通风发酵罐，发酵生产谷氨酸。
发酵罐主要由罐体和冷却装置、搅拌装置、传动装置、轴封装置、人孔和其它的一些附件组成。
罐体材料为钢为材料，内涂环氧树脂防腐，厚度为8mm。
采用标准椭圆封头，壁厚为14mm，与发酵罐采用双面缝焊接方式连接。
发酵罐的高，直径为3000mm，罐内采用二层，六弯叶涡轮式搅拌器。
搅拌轴直径为1000mm，由45KW电动机驱动，并采用轴封与罐体密封。
冷却装置为57×3.5mm的冷却蛇管58m，分6组安装在罐内。
最后绘制了该发酵罐的装配图。
关键词：机械搅拌发酵罐，封头，搅拌器，端面轴封，冷却装置AbstractThe design of mechanical agitation is a 50m3 ventilation fermenter, glutamic acid fermentation. Mainly by fermentation tank and the cooling device, a stirring device, transmission device, the shaft sealing device, a number of manholes and other accessories. Tank material as the material of steel, internally coated anti-corrosion epoxy, a thickness of 8mm. Using standard elliptical head, a wall thickness of 14mm, with fermentation tanks using double-sided seam welding connection. Fermenter high with a diameter of 3000mm, tank using two-story, six curved leaf turbine type agitator. Stirring shaft diameter of 1000mm, driven by a motor 45KW, using seal sealing the tank. Cooling device is 57 ×3.5mm of cooling coils 58m, divided into 6 groups installed in the tank. Finally draw the fermentation tank assembly drawing.Keywords: mechanical agitation fermentor, head, blender, end seals, cooling device目录1.课程设计背景简介 (5)2.设计依据 (5)2.1本次设计内容 (6)2.2基本参数 (6)2.3冷却水及冷却装置 (6)2.4设计压力 (6)3发酵罐各部分设计 (7)3.1罐体设计 (7)3.1.1罐体尺寸 (7)3.1.2罐体壁厚 (7)3.1.3挡板设计 (8)3.1.4搅拌器设计 (8)3.2人孔及视镜设计 (8)3.3接口管设计 (9)3.4冷却装置设计 (10)3.5搅拌功率 (12)3.5.1不通风时搅拌功率计算 (12)3.5.2通风时搅拌功率及电功的计算 (13)4.参考文献 (14)5.附录或附图 (15)5.1附录1 (15)5.2附录2 (16)6.课程设计体会 (17)1.课程设计背景简介谷氨酸（glutamic acid）化学式为C5H9O4N，是一种酸性氨基酸，化学名称为α-氨基戊二酸，是20种常见α-氨基酸之一。
上海交通大学生物医学工程专业课程设计课程设计
生物医学工程专业课程设计III目录前言第一章时域离散系统分析基础第二章离散傅里叶变换第三章 数字滤波器设计附录信号处理工具箱函数前言这部分专业课程设计衔接在数字信号处理课程之后，目的是使学生通过实践掌握数字信号处理的计算机实现方法，应用MATLAB软件，在Windows环境中完成离散时域信号和系统的生成和分析、快速傅里叶变换、数字滤波器设计等内容。
数字信号处理既可以在由数字硬件构成的专用系统（如频谱分析仪）上实现，也可以在通用数字计算机上用软件实现。
前者主要用于大量信号的高速、实时处理，由于设备条件所限，这里不作介绍。
这次课程设计着重于在微型计算机上用MATLAB软件实现数字信号处理运算。
从20世纪60年代中期开始，由于FFT算法的发表和数字滤波器设计方法上的进展，数字信号处理真正进入实际应用阶段。
到20世纪80年代，随着微型计算机的迅速发展和普及，许多早先运行在小型机上的信号处理程序移植到微型机上，80年代中期已经有了大量在微型机上运行的数字信号处理软件。
我们现在还可以在当时出版的数字信号处理程序库类书籍中看到许多用Basic、ALGOL、 Fortran、Pascal 、C等高级语言编写的程序源代码。
由于当时微机速度低、内存小，这些程序的算法都设计得相当巧妙，充分挖掘了机器的所有潜力。
所以我们现在也可以参照这些算法来设计高效的程序。
而在90年代，国外高校、科研院所中已经普遍采用了MATLAB语言。
MATLAB语言由美国MathWorks公司开发，是一种面向科学和工程计算的高级语言，它集科学计算、自动控制、信号处理、神经网络和图像处理等学科功能于一体，具有极高的编程效率。
MATLAB的名称来自MATrix LABoratory（矩阵实验室），它是基于向量、矩阵和数组的语言，因而非常适合用于数字信号处理的运算。
MATLAB中有一个数字信号处理工具箱，包括信号处理基础、滤波器设计、随机信号处理等内容，我们将通过课程设计实践掌握它的应用方法。
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《生物工程设备》课程设计指导书一、本课程设计的性质、任务与目的本课程是生物工程、生物技术等专业的一门实用性和技术性很强的专业课程。
学习本课程的目的是使学生在完成相关课程后，尤其是在学完《生物工程设备》这门课程后，综合运用3年所学的全部知识，进行工厂的初步设计。
通过专业课程设计使学生掌握应具备的基本设计技能。
使学生走上工作岗位后既能担负起工厂技术改造的任务，又能进行车间或全厂的工艺设计。
本课程任务是：1.撰写简要设计说明书1份，内容包括前言、工艺选择及论证、设备的初步设计与计算、选型及配置等(含原料处理设备、发酵是设备、分离设备，以及辅助系统设备等)2.绘制产品工艺方案流程图一张。
二、课程设计的组织形式l.指导教师发酵工程课程设计在学院和生物工程系的领导下进行，由古绍彬、张勇法、邱智军、孙晓菲、侯颖、李阳、符丹丹、赵君峰担任指导教师，负责该门课程设计的具体实施。
2.学生班级参加本次课程设计的学生为12级生物工程专业的全体同学，共119人。
3.分组情况为保证《生物工程设备》课程设计的顺利进行，将参加课程设计的同学分为4大组.4.组织形式采用统一组织，集中管理，分组设计的组织形式；和集体辅导与个位答疑相结合的指导方式。
分文献调研及工艺设计、工艺绘制、计算、设备绘制与平面绘制等阶段。
5.时间安排时间为2周,从第17周到18周第一周周一至周三查阅相关文献资料，进行工艺设计，撰写论证报告；周四至周五绘制带控制点的工艺流程图。
第二周周一至周三进行物料衡算，主要非标设备的设计与计算；周三至周五进行其他设备的选型、配套等。
6.学分该课程设计总学分为2个学分。
三、课程设计的内容及安排l.内容(l)酒精工厂初步设计(2)柠檬酸工厂初步设计(3)味精工厂初步设计(4)糖化酶工厂初步设计(5)青霉素工厂初步设计(6)赖氨酸工厂初步设计(7)啤酒工厂初步设计(8)乳酸工厂初步设计(9)α-淀粉酶工厂初步设计2.安排每组题目不同，每人必须完成部分工段的全部工艺设计，并绘制出带控制点的工艺流程图一张，并进行设备的初步设计、计算与选型，主要包括空气处理系统设计（计算出无菌空气耗量，并进行空气处理系统选择）、原料预处理系统设计，发酵罐主要结构尺寸、搅拌装置及冷却装置计算和种子罐的计算；最后对下游分离各环节的物料衡算，及设备选型与配置等。
设计说明书应用统一纸张书写。
内容包括设计任务书，所有论述、原始资料和数据、计算及结构表格等，编写顺序建议如下：(l)封面，(2)目录， (3)设计任务书，(4)设计方案简介 (5)工艺流程说明及论证工艺简图及工艺计算或主体设备工艺计算及选型，辅助设备工艺计算及选型，(6)对本设计的简单评述，(7)参考文献。
四、课程设计的配套教材及参考资料食品工厂设计基础，俞国铫，中国轻工业出版社，1990.5化工工艺设计手册，化学工业出版社，1989.12投资项目管理，张华镛等，安徽教育出版社，1992.12房屋建筑制图统一标准(GB/TJ500001-2001)中华人民共和国国家标准，2002发酵工厂工艺设计，沈自法，华东理工大学出版社，1994.6轻化工工厂设计概论，周镇江，中国轻工业出版社，1987.5五、课程设计报告要求l.在简要设计说明书前言中，内容涵盖所设计产品的项目建议书或可行性研究的基本内容；2. 运用工厂设计的原理、方法，合理选择所设计产品的加工工艺和在设计中所需的主要技术经济指标；3.运用所掌握的制图基本知识，绘制产品置艺流程图，图面清晰，表达准确,符合国家标准中的规范要求。
4.撰写符合以上要求的简要设计说明书。
六、学生应该提交的设计成果每人必须完成所选题目的工艺设计，并绘制出工艺流程图。
设计说明书应用统一纸张书写，内容包括设计任务书，所有论述、原始资料和数据、计算等，编排顺序为封面、目录、设计任务书、设计方案简介、工艺流程说明及论证，工艺简图及工艺计算或主体设备工艺计算、对本设计的简单评述及参考文献等，字数不少于500O字。
七、课程设计考核方法和成绩评定具体参照《生物工程设备课程设计成绩评定办法》执行。
酒精工厂初步设计任务书一、基础数据生产规模: 50000吨/年产品规格: 国标食用酒精生产方法: 以玉米淀粉为原料,双酶糖化,连续蒸煮,间歇发酵;三塔蒸馏发酵成熟醪酒精含量:11%(V)酒母醪接种量: 糖化醪的10%(V)蒸馏效率: 98%全年生产天数:320天二、设计内容1.根据设计任务，查阅有关资料、文献,搜集必要的技术资料及工艺参数，进行生产方法的选择与比较，工艺流程与工艺条件的确定和论证，确定工艺过程的重要参数，完成物料衡算等。
2. 进行设备的初步设计、计算与选型，主要包括空气处理系统设计（计算出无菌空气耗量，并进行空气处理系统选择）、原料预处理系统设计，发酵罐主要结构尺寸、搅拌装置及冷却装置计算和种子罐的计算；最后对下游分离各环节的物料衡算，及设备选型与配置等。
3. 工艺流程图的绘制，按工艺流程图绘制要求完成有一定控制工点的流程详图，包括设各物料管线、主要管件、控制仪表等内容。
三、设计要求1.根据以上设计内容书写设计说明书(以《发酵工厂工艺设计概论》车间初步设计说明书的编写要求书写。
内容包括：(l)封面，(2)目录， (3)设计任务书，(4)设计方案简介 (5)工艺流程说明及论证工艺简图及工艺计算或主体设备工艺计算及选型，辅助设备工艺计算及选型，(6)对本设计的简单评述，(7)参考文献。
2.完成一张带控制点的全工艺流程图(1号图纸)柠檬酸工厂初步设计任务书一、基础数据生产规模: 80000吨/年产品规格: 98 %柠檬酸晶体生产方法: 以玉米淀粉为原料,液化处理,连续蒸煮,间歇发酵;产酸水平:14%(g/ml)黑曲霉接种量: 10%（V)提取收率: 90%发酵周期:96h全年生产天数:300天二、设计内容1.根据设计任务，查阅有关资料、文献,搜集必要的技术资料及工艺参数，进行生产方法的选择与比较，工艺流程与工艺条件的确定和论证，确定工艺过程的重要参数，完成物料衡算等。
2. 进行设备的初步设计、计算与选型，主要包括空气处理系统设计（计算出无菌空气耗量，并进行空气处理系统选择）、原料预处理系统设计，发酵罐主要结构尺寸、搅拌装置及冷却装置计算和种子罐的计算；最后对下游分离各环节的物料衡算，及设备选型与配置等。
3. 工艺流程图的绘制，按工艺流程图绘制要求完成有一定控制工点的流程详图，包括设各物料管线、主要管件、控制仪表等内容。
三、设计要求1.根据以上设计内容书写设计说明书(以《发酵工厂工艺设计概论》车间初步设计说明书的编写要求书写。
内容包括：(l)封面，(2)目录， (3)设计任务书，(4)设计方案简介 (5)工艺流程说明及论证工艺简图及工艺计算或主体设备工艺计算及选型，辅助设备工艺计算及选型，(6)对本设计的简单评述，(7)参考文献。
2.完成一张带控制点的全工艺流程图(1号图纸)味精工厂初步设计任务书一、基础数据生产规模: 60000吨/年产品规格:纯度为99%的味精生产方法:以工业淀粉为原料、双酶法糖化、流加糖发酵,低温浓缩、等电提取发酵谷氨酸产率:10%(g/ml)发酵罐接种量: 10%(V/V)谷氨酸收率: 90%味精对谷氨酸的精制收率:112%发酵罐填充系数;75%发酵周期: 4 0 - 4 2 小时生产周期: 4 8 - 5 0 小时种子发酵周期:8-10时,小种子生产周期:12-16小时倒罐率:0.5%全年生产天数:300天二、设计内容1.根据设计任务，查阅有关资料、文献,搜集必要的技术资料及工艺参数，进行生产方法的选择与比较，工艺流程与工艺条件的确定和论证，确定工艺过程的重要参数，完成物料衡算等。
2. 进行设备的初步设计、计算与选型，主要包括空气处理系统设计（计算出无菌空气耗量，并进行空气处理系统选择）、原料预处理系统设计，发酵罐主要结构尺寸、搅拌装置及冷却装置计算和种子罐的计算；最后对下游分离各环节的物料衡算，及设备选型与配置等。
3. 工艺流程图的绘制，按工艺流程图绘制要求完成有一定控制工点的流程详图，包括设各物料管线、主要管件、控制仪表等内容。
三、设计要求1.根据以上设计内容书写设计说明书(以《发酵工厂工艺设计概论》车间初步设计说明书的编写要求书写。
内容包括：(l)封面，(2)目录， (3)设计任务书，(4)设计方案简介 (5)工艺流程说明及论证工艺简图及工艺计算或主体设备工艺计算及选型，辅助设备工艺计算及选型，(6)对本设计的简单评述，(7)参考文献。
2.完成一张带控制点的全工艺流程图(1号图纸)青霉素工厂初步设计任务书一、基础数据生产规模: 1500吨/年产品规格:80万单位（0.48g），相当于1万个单位相当于6mg发酵单位:50000单位/ ml发酵罐接种量:20%（V）提取`总收率:82%发酵罐装料系数:80%发酵周期:200h全年生产天数:300天二、设计内容1.根据设计任务，查阅有关资料、文献,搜集必要的技术资料及工艺参数，进行生产方法的选择与比较，工艺流程与工艺条件的确定和论证，确定工艺过程的重要参数，完成物料衡算等。
2. 进行设备的初步设计、计算与选型，主要包括空气处理系统设计（计算出无菌空气耗量，并进行空气处理系统选择）、原料预处理系统设计，发酵罐主要结构尺寸、搅拌装置及冷却装置计算和种子罐的计算；最后对下游分离各环节的物料衡算，及设备选型与配置等。
3. 工艺流程图的绘制，按工艺流程图绘制要求完成有一定控制工点的流程详图，包括设各物料管线、主要管件、控制仪表等内容。
三、设计要求1.根据以上设计内容书写设计说明书(以《发酵工厂工艺设计概论》车间初步设计说明书的编写要求书写。
内容包括：(l)封面，(2)目录， (3)设计任务书，(4)设计方案简介 (5)工艺流程说明及论证工艺简图及工艺计算或主体设备工艺计算及选型，辅助设备工艺计算及选型，(6)对本设计的简单评述，(7)参考文献。
2.完成一张带控制点的全工艺流程图(1号图纸)糖化酶工厂初步设计任务书一、基础数据生产规模: 5000吨/年产品规格:食品级液体糖化酶(100000U/m1),比重1.16发酵单位:25OO0U/ml发酵罐接种量: 10%(V)提取`总收率:82%发酵罐装料系数:85%生产周期:8天种子培养周期:4天全年生产天数:180天(其他时间生产其他酶)二、设计内容1.根据设计任务，查阅有关资料、文献,搜集必要的技术资料及工艺参数，进行生产方法的选择与比较，工艺流程与工艺条件的确定和论证，确定工艺过程的重要参数，完成物料衡算等。
2. 进行设备的初步设计、计算与选型，主要包括空气处理系统设计（计算出无菌空气耗量，并进行空气处理系统选择）、原料预处理系统设计，发酵罐主要结构尺寸、搅拌装置及冷却装置计算和种子罐的计算；最后对下游分离各环节的物料衡算，及设备选型与配置等。